Como será o primeiro Trem de Alta Velocidade (TAV) do Brasil?
Alstom AGV
Existem no Mundo várias empresas especialistas em transporte de alta velocidade sobre trilhos, na minha opinião a Alstom Francesa tem todos os atributos para concorrer e vencer.
O Trem Bala ou Trem de Alta Velocidade (TAV) será movido a energia elétrica, ele poderá ter um traçado com 518 quilômetros e fazer a viagem entre Rio de Janeiro e São Paulo em cerca de uma hora e meia. Nome oficial ele até já tem: Trem de Alta Velocidade (TAV), mas falta o governo federal fechar seu projeto definitivo, o que pode ocorrer agora em abril.
Depois, ainda é preciso abrir uma licitação para escolher as construtoras que farão a obra e muita paciência para vê-lo finalmente correndo pelos trilhos. Na melhor das hipóteses, uma pequena parte do trajeto entrará em operação apenas em 2014. Com base em alguns detalhes divulgados pelo governo e de projetos já estudados pelo Ministério dos Transportes, dá para ter uma ideia de como o nosso trem-bala poderá ser.
Trajeto deve ter sete estações e custo de 11 bilhões de dólares
ESCALAS PREVISTAS
Pelos planos do governo, o trem-bala iria de Campinas ao Rio de Janeiro, num trajeto total de 518 km. Entre o ponto final e o inicial a ideia é passar por cinco paradas em cidades estratégicas, a principal delas, claro, em São Paulo. POR QUE É RÁPIDO?
Movido a energia elétrica, o trem-bala é uma variação sofisticada dos trens comuns que já circulam no país. O que o ajuda a ser mais veloz é principalmente o traçado especial (mais reto, com curvas mais abertas) e o menor número de paradas.
PONTES E TÚNEIS
Para o trem-bala ser rápido, ele precisa de um traçado o mais reto possível. E para conseguir isso é bem provável que haja muitos túneis e pontes. Um dos projetos já estudados previa que 26% do trajeto seria feito em viadutos ou pontes e 33% em túneis!
SUBESTAÇÕES ELÉTRICAS
A energia elétrica necessária para alimentar a linha do trem viria de subestações elétricas espalhadas ao longo de todo o trajeto. Alguns projetos falam em pelo menos 11 subestações. Além delas, seria preciso uma rede de cabos de alta tensão suspensos.
CUSTO DA OBRA
A previsão oficial do governo é que o trem-bala custe 11 bilhões de dólares, ou cerca de 25 bilhões de reais! Para ter uma ideia, isso é equivalente ao PIB anual do Mato Grosso do Sul, ou seja, tudo o que o estado produz de bens e serviços em um ano.
27 bilhões de dólares: Usina Hidrelétrica de Itaipu
11 bilhões de dólares: trem-bala
2,1 bilhões de dólares: 12,8 KM de metrô em SP
VELOCIDADE MÉDIA
Ainda estão sendo estudados modelos de trem-bala de vários países. O japonês N700, um dos mais modernos em operação, tem média de velocidade de 270 km/h. Mas os planos do governo são ambiciosos: fala-se em pelo menos 285 km/h de média!
VAGÕES E PASSAGEIROS
Tudo vai depender do tipo de trem escolhido pelo governo. Mas, tomando como exemplo o modelo japonês N700, cada trem seria capaz de levar 546 passageiros em oito vagões, três vezes a capacidade do avião mais usado no Brasil.
PREÇO DA PASSAGEM
Por enquanto, só dá para estimar usando um projeto – da empresa Italplan – aprovado pelo Ministério dos Transportes em 2004, mas depois deixado de lado. Por esse projeto, a passagem sairia por 120 reais.
CRONOGRAMA DO PROJETO Confira a previsão do governo para as obras do trem-bala 1º TRIMESTRE DE 2009
Final dos estudos técnicos ABRIL DE 2009
Divulgação do projeto definitivo 2º SEMESTRE DE 2009
Licitação da obra 2010
Início das obras 2014
Conclusão da primeira fase das obras
Em uma operação de Trens de Alta Velocidade é empregado um número elevado de profissionais da área ferroviária, engenheiros e técnicos.
Os trens são tripulados por profissionais de altíssima capacidade, igualando ao Transporte Aéreo.
Existem funcionários engenheiros e técnicos embarcados que em todas as viagens monitoram toda a viagem, não só a Automotriz como também a via permanente com sondas e computadores de última geração.
O trem de alta velocidade que ligará o Rio de Janeiro a São Paulo deverá ser licitado já em fevereiro do próximo ano e segundo a Alstom, gigante francesa dos transportes, se o governo brasileiro se apressar, as obras poderão estar concluídas antes dos Jogos Olímpicos do Rio em 2016.
François Lacoste, diretor técnico da empresa, confirmou que o grupo pretende participar da concorrência do megaprojeto no Brasil.
Em paralelo e iterativamente com os trabalhos de modelagem da demanda, foram realizados os estudos de engenharia, englobando o desenvolvimento de um traçado referencial com base em informações relativas às condições geológico-geotécnicas e de restrições socioambientais, definindo o alinhamento que, respeitadas as características técnicas e construtivas estabelecidas, apresentasse o menor custo construtivo e de impacto ambiental.
Estudo de alternativas de traçado
Premissas
Com base na orientação geral estabelecida para elaboração dos estudos, foram definidas premissas que nortearam a definição dos pontos de passagem ao longo do corredor delineado pelo eixo compreendido entre as cidades do Rio de Janeiro, São Paulo e Campinas, quais sejam:
- Interligação das cidades do Rio de Janeiro, São Paulo e Campinas;
- Conexão dos Aeroportos Internacionais do Galeão, de Guarulhos e Viracopos;
- Presença de uma estação intermediária no trecho do Vale do Paraíba fluminense e outra no trecho paulista;
Adicionalmente a essas premissas, os estudos realizados para definição do traçado referencial também levaram em conta parâmetros associados à sua concepção construtiva e informações sobre a região.
O desenvolvimento do traçado, considerado como referencial do projeto TAV Brasil, levou em consideração padrões internacionais de vias de alta velocidade, de forma a possibilitar a operação de qualquer tipo de trem de alta velocidade, independentemente de sua origem tecnológica.
Com relação aos parâmetros da via férrea, destacam-se:
- Bitola: 1.435 mm;
- Velocidade máxima de projeto: 350 km/h;
- Inclinação máxima (gradiente) de projeto: 3,5 %;
- Raio horizontal mínimo: 7.228 m;
- Raio vertical mínimo: 42.875 m;
- Carga por eixo do trem: 17 t;
- Plataforma mínima de estação: 500 m (para composições de até 16 carros).
No que tange às características da região da área de influência do projeto, foram pesquisadas e utilizadas no desenvolvimento do traçado informações sobre:
- Relevo, geologia e hidrografia;
- Condições / restrições ambientais;
- Uso e ocupação do solo urbano e rural;
- Rede de transportes – rodovias, ferrovias e aéreo;
- Infraestruturas lineares (linhas de transmissão e dutos);
- Áreas indígenas e quilombolas;
- Dados levantados junto a 65 municípios.
No desenvolvimento do traçado foi utilizado o sistema Quantm, modelo informatizado destinado à pesquisa, otimização e avaliação de infraestruturas lineares, como por exemplo rodovias e ferrovias, em função de restrições, com o objetivo de identificar corredores ou alinhamentos de menor custo.
Metodologia e etapas
Os estudos para definição do traçado referencial foram realizados com base no estabelecimento de diversas alternativas, todas integrando dados das áreas de engenharia, custos, restrições socioambientais e de mapeamento digital da área. O desenvolvimento das alternativas foi realizado por intermédio do sistema Quantm para o processamento das informações disponibilizadas, seleção e otimização de traçados. Os estudos obedeceram à seguinte metodologia:
- 1ª. Fase: após a avaliação e otimização do traçado proposto no estudo do TRANSCORR e, a partir de seu eixo, foi definida uma faixa de 20km de largura para concepção de alternativas. A avaliação dessas alternativas propiciou a seleção de um corredor de 2 km de largura envolvendo os traçados de menor custo e menor impacto socioambiental; e
- 2ª. Fase: realização de estudos com vistas à otimização dos traçados desenvolvidos no corredor de 2 km de largura para seleção, em termos de funcionalidade, custos e impacto socioambiental, daquele a ser considerado como referência.
De acordo com essa metodologia, o desenvolvimento do traçado referencial foi realizado e considerou a definição dos pontos de passagem, os parâmetros técnicos estabelecidos para a via e as informações socioambientais da região.
Por sua vez, visando à otimização do traçado selecionado como referencial, foram realizadas mais de 50 rodadas no sistema Quantm e utilizadas ferramentas auxiliares, considerando-se as seguintes variáveis e informações relativas às alternativas consideradas:
- Custos de construção e manutenção, tempo de viagem e consumo de energia;
- Funcionalidades das estações; e
- Impactos ambientais, reassentamento populacional e impacto urbano.
Esclarece-se que a localização das estações intermediárias foi definida com base em análise multicritério, que levou em consideração, entre outros parâmetros, a demanda e a disponibilidade de espaço. A freqüência de paradas nas estações está em função dos tipos básicos de serviços a serem ofertados, definidos em razão do perfil da demanda.
A figura 1 representa de forma esquemática o traçado definido nos estudos como referencial, com as estações consideradas ao longo do trecho em estudo.
Figura 1. Representação esquemática do traçado referencial e estações
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
No entanto, a freqüência de paradas nas estações é função dos tipos básicos de serviços a serem ofertados, definidos em razão do perfil da demanda.
A tabela 1 apresenta os trechos e sua correspondente extensão ao longo do traçado estudado:
Tabela 1. Características do traçado referencial
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
A tabela 2 apresenta o quantitativo resumido de obras de arte.
Tabela 2. Quantitativo resumido de obras de arte.
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
As figuras 2 e.3 mostram um exemplo das seções transversais para mono e bitúneis.
Figura 2. Seção transversal típica de monotúnel
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 3. Seção transversal típica de bitúnel.
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
As figuras de 4 a 16 ilustram alguns trechos do traçado referencial do projeto TAV Brasil. As linhas amarelas representam as fases de C a E de otimização do corredor do trem de alta velocidade. E as linhas verdes mostram a última fase (fase F) de otimização do traçado referencial para o TAV Brasil.
Figura 4. Vista espacial do local da estação de Barão de Mauá – RJ.
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 5. Ajustamento do traçado referencial na cidade universitária do Rio de Janeiro
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 6. Ajustamento do traçado referencial nas proximidades do Aeroporto do Galeão
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 7. Ajustamento do traçado referencial passando pelo Aeroporto do Galeão
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 8. Ajustamento do traçado referencial, em túnel, sob a rodovia Washington Luiz
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 9. Ajustamento do traçado referencial para a estação de Volta Redonda/Barra Mansa
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 10. Ajustamento do traçado referencial em São José dos Campos
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 11. Ajustamento do traçado referencial passando pelo Aeroporto Internacional de Guarulhos
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 12. Ajustamento do traçado referencial, em túnel, em Guarulhos
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 13. Vista espacial da localização da estação de Campo de Marte
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 14. Ajustamento do traçado referencial nas proximidades do Aeroporto Internacional de Viracopos
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 15. Vista espacial da localização da estação de Viracopos
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Figura 16. Ajustamento do traçado referencial em Campinas - SP
Fonte: Relatório Halcrow/Sinergia (Volume 2– Estudos de Traçado).
Estudos complementares
Mesmo após a otimização do traçado referencial pelo sistema Quantm, com vistas à redução do custo total de construção, estão sendo avaliadas alternativas de alinhamento e de solução de engenharia em trechos que, mesmo com a flexibilização de parâmetros de projeto não impactem o desempenho operacional do TAV.
Com esse objetivo serão desenvolvidas soluções alternativas mais adequadas para os seguintes segmentos do traçado referencial:
- Saída do Rio do Janeiro: trecho entre a estação Barão de Mauá e Duque de Caxias;
- Serra das Araras: adequação dos parâmetros técnicos (raio de curva de 4.000 m);
- Vale do Rio Paraíba paulista (Bacia de Taubaté): atenção aos segmentos com interferências ou com problemas ambientais e geotécnicos.
As soluções alternativas estudadas para esses trechos provavelmente alterarão a configuração do traçado referencial e conseqüentemente modificará os quantitativos de obra relativos ao traçado resultante do processo de otimização desenvolvido pelo sistema Quantm.
Estudos geológico-geotécnicos
No Brasil, o clima tropical impõe condições típicas aos solos e às rochas, os quais, devido a processos intempéricos, apresentam características geotécnicas e geomecânicas peculiares, distintas daquelas de países temperados. Desta forma, afeta a engenharia ferroviária, tanto no que se refere a plataformas e obras de arte, quanto a aspectos tecnológicos de materiais de empréstimo
Como subsídio à infraestrutura do TAV Brasil, os estudos geológico-geotécnicos disponibilizam diversas informações sobre os terrenos em que deverá ser implantada a ferrovia de alta velocidade, quanto aos aspectos de rochas, solos, relevo, hidrogeologia, tectônica, sismos, processos geológicos e condicionantes geotécnicos.
Esses estudos geológico-geotécnicos foram executados em uma faixa de 2 km de largura, sendo 1 km para cada lado da diretriz do traçado referencial da via do TAV Brasil, totalizando aproximadamente 520 km de extensão entre as cidades de Rio de Janeiro, São Paulo e Campinas.
Metodologia
Os estudos foram desenvolvidos com base na conjugação de metodologias tradicionais de execução de mapeamento geológico e geotécnico com a adoção de técnicas mais recentes baseadas em Sistemas de Informação Geográfica – SIG, bases de dados, tratamento de imagens digitais e em metodologias de processamento e modelagem digital de dados.
Tiveram como orientação subsidiar o desenvolvimento de um traçado referencial para o TAV, compatível com a fase de pré-viabilidade. Em decorrência disso, foi elaborado um mapeamento regional focado na discriminação de tipologias qualitativas da diversidade de terrenos encontrados ao longo do traçado, conjugado com condicionantes de comportamento geológico-geotécnico significativos para uma obra ferroviária de alta velocidade.
A disponibilização dos dados gerados em ambiente SIG possibilitará, com o acréscimo do conhecimento ao longo das próximas etapas do projeto, a atualização dos dados, a transformação e integração de informações e temas, e a geração de novos produtos, de modo a constituir um consistente acervo sobre o meio físico e as características geológico-geotécnicas e ambientais dos terrenos ao longo do traçado do TAV Brasil, de forma a melhor subsidiar a tomada de decisão nas diversas etapas do projeto.
Estruturação dos estudos
Os trabalhos realizados visaram, principalmente, a caracterização geotécnica do traçado da via, sob a ótica de um estudo de detalhe, baseado em mapeamento de campo, executado na escala 1:10.000, compreendendo a identificação e individualização das unidades geológico-geotécnicas, tais como materiais de cobertura e substrato rochoso expostos em afloramentos e taludes de corte, ao longo de uma faixa de 2 km de largura, sendo 1 km para cada lado, também a partir do eixo da diretriz do traçado da via.
O conjunto de dados levantados incluiu diversos elementos de natureza geológico-geotécnica que poderão condicionar o desenvolvimento de processos, naturais ou induzidos, com potencial para causar danos à operação do empreendimento.
Os trabalhos possibilitaram a elaboração, em ambiente SIG, de um amplo acervo de dados digitais provenientes tanto de dados secundários, como de dados primários gerados ao longo dos trabalhos do projeto, o que possibilitará o desenvolvimento de diversos estudos complementares e o melhor entendimento dos condicionantes geológico-geotécnicos ao longo do traçado referencial do TAV Brasil.
Tais trabalhos serviram ainda para orientar a programação das investigações indiretas (geofísicas) e diretas (sondagens mecânicas e ensaios geotécnicos) necessárias ao desenvolvimento da atual etapa dos estudos para implantação da via do TAV Brasil, inclusive a prospecção preliminar de materiais terrosos, granulares e fontes de agregados necessários à construção da ferrovia.
Está prevista também a realização de outra etapa, complementar às de mapeamento geológico-geotécnico e de investigações/sondagens, que visa integrar as informações produzidas nas primeiras e efetuar a análise de riscos em cada trecho do traçado referencial do TAV Brasil, por tipo de risco, problemas decorrentes e previstos, obras preventivas necessárias, avaliação qualitativa, quantitativa e custos de tais tratamentos. Os resultados dessa etapa que está em andamento serão disponibilizados oportunamente.
Resultados dos estudos geológico-geotécnicos
Os dados levantados permitiram que a região estudada fosse caracterizada regionalmente do ponto de vista geológico, estrutural, geomorfológico e pedológico, de modo compatível com a escala 1:50.000, referente ao mapeamento da faixa de 20km de largura.
Do mesmo modo, também foram avaliadas e constituem parte deste relatório diversas informações relativas à sismicidade regional, consideradas de interesse ao projeto do TAV Brasil, concluindo-se que o histórico de eventos sísmicos registrados em toda a região de interesse demonstra não haver risco dessa natureza à implantação e operação do empreendimento.
Do ponto de vista geológico-geotécnico, considerou-se necessário dividir o traçado, em função de suas características, em sete grandes domínios, os quais contêm vinte e sete unidades geológico-geotécnicas identificadas em função de suas propriedades e previsão de comportamento frente às solicitações da obra.
As condições apontadas no mapeamento geológico-geotécnico condicionaram o desenvolvimento do traçado referencial do TAV Brasil. Um resumo dessas características, extensão e solução adotada em termos do traçado está apresentado na tabela 3.3.
Tabela 3. Avaliação das características geológico-geotécnicas do traçado
Fonte: Relatório do Mapeamento Geológico-geotécnico - CPRM
Os resultados do mapeamento geológico-geotécnico, investigações indiretas (geofísicas) e diretas (sondagens mecânicas e ensaios geotécnicos), avaliação de risco e a base de dados completa que apoiou e resultou da realização desses estudos estarão disponíveis à medida que forem sendo concluídos.
Avaliação ambiental no desenvolvimento do traçado referencial
O traçado definido como de referência foi desenvolvido com auxílio do Sistema Quantm, utilizando insumos gerados a partir de ortofotos do corredor e do Modelo de Elevação do Terreno - DEM da região com pixel de 5 m. Adicionalmente, foram consideradas informações relativas ao levantamento de dados ambientais e a montagem da base do Sistema de Informações Geográficas - GIS.
Metodologia
A 1ª Fase do estudo das alternativas de traçado do TAV Brasil considerou uma faixa de 10 km a cada lado do traçado do TRANSCORR, tendo como base as imagens geo-referenciadas do satélite Quick Bird, extraídas pela Prime do Google Earth Pro® e um Modelo Digital de Elevação – DEM com pixel de 20 m fornecido pela Infoterra. Os mapeamentos dessa fase apresentaram características variadas de resolução e precisão, mas são, em geral, consistentes com plantas e perfis em escala 1:20.000.
Resultou desse estudo um traçado definido segundo os critérios de menor custo, de melhor desempenho técnico e de menor impacto ambiental.
Na etapa seguinte, foi realizado o refinamento do traçado resultante da 1ª fase, dentro de uma faixa de 1 km de cada lado, o que definiu o corredor com 2 km de largura. Para tal, o estudo utilizou como base ortofotos com pixel de 0,86m e precisão absoluta melhor que 1 m, e um Modelo Digital de Elevação - DEM com pixel de 5 m, ambos fornecidos pela Engemap. Em geral, os mapeamentos da 2ª fase são consistentes com plantas e perfis em escala 1: 5000.
Procedimentos de avaliação ambiental dos traçados
A avaliação ambiental realizada obedeceu, basicamente, às seguintes fases de trabalho:
- comparação do desempenho ambiental dos traçados com base no conjunto de indicadores ambientais;
- estimativa dos custos socioambientais associados ao traçado;
- análise das interferências ambientais dos traçados; e
- avaliação quanto à adequação ambiental geral da solução de traçado adotada, concluindo a respeito dos pontos fortes e das questões que requerem estudos adicionais e ajustes subseqüentes.
Os quantitativos dos indicadores ambientais foram avaliados de acordo com a segmentação do traçado que foi utilizada para as rodadas do Quantm, qual seja:
1. Campinas – Viracopos;
2. Viracopos – Campo de Marte;
3. Campo de Marte – Guarulhos;
4. Guarulhos – Resende;
5. Resende – Duque de Caxias; e
6. Duque de Caxias – Barão de Mauá
Para o meio físico e biótico, os indicadores ambientais correspondem aos seguintes componentes:
1. Rios e Áreas de Preservação Permanente - APP;
2. Fragmentos florestais;
3. Unidades de Conservação - UC;
4. Áreas prioritárias para conservação;
5. Várzeas;
6. Mangues; e
7. Bacias de mananciais.
Os indicadores ambientais do meio antrópico estão apresentados abaixo, por componente:
1. Edificações urbanas;
2. Áreas industriais;
3. Equipamentos de infraestrutura - IE e institucionais;
4. Desapropriação;
5. Segmentação urbana;
6. Estradas (rodovias principais, secundárias e vicinais);
7. Trechos de ferrovia (extensão de ferrovias afetadas);
8. Travessias de linhas de transmissão - LTs;
9. Travessias de linhas de dutos;
10. Assentamentos afetados;
11. Sítios arqueológicos afetados; e
12. Bens tombados afetados.
Estimativa dos custos socioambientais
De acordo com a metodologia adotada para a análise de desempenho do traçado referencial, a identificação dos custos socioambientais que foram considerados no custo de investimento do Projeto foi realizada conforme a seguinte agregação:
- Custos de desapropriação de terras e imóveis;
- Custos de reassentamento de população de baixa renda afetada;
- Custos de reurbanização, reposição da arborização urbana, e recomposição das travessias viárias e de pedestres na passagem do TAV Brasil por áreas urbanas;
- Custos de implantação de dispositivos de proteção acústica em áreas urbanas;
- Custos de plantios compensatórios requeridos pela supressão de vegetação natural e pela intervenção em APP;
- Custos de relocação de estradas estaduais e vicinais, para recomposição do sistema viário interrompido pelo traçado do TAV Brasil;
- Custos de compensação ambiental, nos termos da Lei Federal nº 9.985/00; e
- Custos de supervisão e gestão ambiental de obra.
As tabelas 4 e 5 apresentam o resultado da estimativa dos custos socioambientais do traçado selecionado como referencial, de forma desagregada por subitem do orçamento e por trecho.
Tabela 4. Estimativa dos custos socioambientais do traçado referencial
Fonte: Relatório de Estudos Ambientais – Prime Engenharia.
AC: Área Construída afetada. O custo unitário é a média resultante para todo o TAV
AG: Área Geográfica Bruta afetada
AU: Área Urbana Bruta afetada
(*) Adotado: Plantio compensatório equivalente a três vezes a área florestal e de APP afetada
(**) Custo da compensação rateado por km de trecho, só para fins ilustrativos. O valor é global para todo o empreendimento.
Tabela 5. Estimativa de custo por trecho do TAV Brasil
Fonte: Relatório de Estudos Ambientais – Prime Engenharia
A Alstom com TGV Chega a 574.8 KM/h repare na imagem aérea quem faz a tomada para o documentário é um avião a jato, capaz de atingir tamanha velocidade.
